金属切削刀具的基本知识课件

金属切削刀具的基本知识课件目录contents金属切削刀具概述金属切削刀具材料刀具的几何角度与切削参数金属切削过程中的物理现象金属切削刀具的应用与维护金属切削刀具的发展趋势与展望金属切削刀具概述01定义金属切削刀具是用于金属切削加工的刀具，通过切削去除材料以达到所需的形状和尺寸。分类金属切削刀具可以根据不同的分类标准进行分类，如根据用途可分为车刀、铣刀、钻头等；根据材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具等。定义与分类好的刀具可以提高切削速度和进给速度，从而缩短加工时间，提高生产效率。提高加工效率保证加工质量降低生产成本合适的刀具能够保证切削的稳定性和精度，减少误差和废品率。使用优质刀具可以延长刀具寿命，减少换刀次数和磨刀时间，从而降低生产成本。030201刀具在金属加工中的重要性古代刀具01古代的刀具多为石制、青铜制和铁制，主要用于手工加工和简单的机械加工。工业革命时期的刀具02随着工业革命的兴起，切削加工逐渐转向机械化和自动化，刀具材料和工艺也得到了不断改进。现代刀具03现代刀具已经进入了数字化、智能化时代，新型材料如陶瓷、硬质合金等得到了广泛应用，同时计算机技术和传感器技术也广泛应用于刀具的设计和制造中。刀具的历史与发展金属切削刀具材料02一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的合金钢，常用于粗加工和半精加工。高速钢由硬质颗粒和粘结剂组成的合金，具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性，广泛应用于精加工和半精加工。硬质合金具有高硬度、高耐磨性、高耐热性和良好的化学稳定性，常用于切削难加工材料。陶瓷材料如金刚石、立方氮化硼等，具有极高的硬度和耐磨性，适用于加工各种硬材料和耐磨材料。超硬材料刀具材料的种类刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度，以保证切削刃的锋利度和切削效果。高硬度刀具材料应具有良好的耐磨性，以减少磨损和刀具的更换频率。高耐磨性刀具材料应具有较高的耐热性，以承受切削过程中的高温。高耐热性刀具材料的加工应方便，成本低廉，以提高生产效率和降低生产成本。良好的工艺性和经济性刀具材料的性能要求具有良好的韧性和切削性能，适用于中等切削速度下的切削加工。高速钢具有高硬度和耐磨性，适用于高切削速度下的精加工和半精加工。硬质合金具有高硬度、高耐磨性和良好的化学稳定性，适用于切削各种硬材料和耐磨材料。陶瓷材料具有极高的硬度和耐磨性，适用于加工各种硬材料和难加工材料，如金刚石和立方氮化硼等。超硬材料常用刀具材料及其特性刀具的几何角度与切削参数03前角（rakeangle）：前角是刀具前刀面与切削平面之间的夹角，它影响切削刃的锋利程度和切削力的大小。前角越大，切削刃越锋利，切削力越小，但强度会降低。主偏角（primaryangle）：主偏角是刀具的主切削刃与进给方向之间的夹角。主偏角影响切削层的形状和切削宽度，以及切削力和切削热在切削层上的分布。副偏角（secondaryangle）：副偏角是刀具的副切削刃与进给反方向之间的夹角。副偏角影响已加工表面的粗糙度和副切削刃对已加工表面的修光作用。后角（backangle）：后角是刀具后刀面与切削平面之间的夹角，它影响切削刃的强度和切削层的变形程度。后角越大，切削刃的强度越低，但切削层的变形程度减小，切削表面光洁度提高。刀具的几何角度背吃刀量（depthofcut）：背吃刀量是指工件待加工表面与刀具切削刃选定点在垂直于主运动方向上的投影距离。背吃刀量的大小直接影响切削层的厚度和加工表面的粗糙度。增大背吃刀量可以减小加工余量，提高加工效率，但同时也可能导致切削力增大、刀具磨损加剧。切削速度（cuttingspeed）：切削速度是指刀具切削刃上选定点相对于工件待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。切削速度的选择直接影响切削效率和加工质量。提高切削速度可以缩短加工时间，提高生产效率，但同时也可能导致切削力增大、切削温度升高，进而影响刀具寿命和已加工表面质量。进给量（feedrate）：进给量是指刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。进给量的大小直接影响切削层的厚度和加工表面的粗糙度。增大进给量可以缩短加工时间，提高加工效率，但同时也可能导致切削力增大、切削振动增加，影响加工质量。切削参数的选择切削液的使用冷却作用切削液能够将切削热带走，降低切削温度，减少刀具磨损和工件热变形，提高加工精度。润滑作用切削液能在刀具和工件表面形成一层润滑膜，减少切削过程中的摩擦，降低切削力和切削热，提高刀具寿命和加工效率。清洗作用切削液能够将切屑和磨粒冲洗掉，保持刀具和工件的清洁，防止和减少工件表面粗糙度的形成。防锈作用某些切削液中添加了防锈剂，能够在工件表面形成防锈膜，防止工件生锈和腐蚀。金属切削过程中的物理现象04

切削力切削力定义切削过程中，切削层与刀具前刀面、已加工表面与后刀面之间的摩擦阻力。切削力的来源切削层金属的弹性变形、塑性变形和摩擦阻力。切削力的作用切削力是影响切削过程的重要物理现象，它不仅影响切削效率，还影响工件质量、刀具寿命和切削力测量。切削过程中，由于切削层金属的弹性变形、塑性变形和摩擦生热，使得大量的热能产生。切削热的产生切削热对切削过程的影响很大，它不仅影响工件和刀具的热稳定性，还影响刀具的磨损和破损。切削热的作用切削热可以通过测量刀具和工件的温度变化来获得，这对于研究切削过程和优化切削参数具有重要意义。切削热的测量切削热在切削过程中，由于切削力和切削热的共同作用，刀具的几何形状和表面层材料会发生损耗。刀具磨损的定义刀具磨损主要由机械磨损、热疲劳、氧化和扩散等作用引起。刀具磨损的原因刀具破损主要包括崩刃、剥落和断裂等形式，这些破损形式会影响切削过程的稳定性和工件质量。刀具破损的形式刀具的磨损与破损金属切削刀具的应用与维护05切削参数匹配根据工件材料、切削深度、进给速度等参数选择合适的刀具。刀具结构与几何参数刀具的几何形状和参数应满足加工要求，如切削刃的锋利度、切削角度等。材料适应性刀具材料应与被切削的金属材料相容，以保证切削效果和刀具寿命。刀具的选择原则刀具的正确使用与维护按照规定正确安装刀具，调整刀具与机床的相对位置和角度。遵循操作规程，合理选择切削参数，避免过载或欠载。使用适当的润滑剂和冷却液，减少刀具磨损和热量产生。对刀具进行定期检查，及时修复或更换损坏的刀片。安装与调试使用规范润滑与冷却定期检查与维修刀具磨损监测刀具库存管理刀具报废与处置成本效益分析刀具的寿命管理01020304通过观察刀具磨损情况，及时调整切削参数或更换刀片。合理规划刀具库存，确保常用刀具的充足供应，避免浪费。对达到使用寿命的刀具进行报废处理，避免不安全使用。评估刀具成本与加工效率的关系，寻求最佳的刀具使用策略。金属切削刀具的发展趋势与展望06随着制造业的不断发展，对金属切削刀具的性能要求越来越高。高性能的刀具材料能够提高切削效率、延长刀具寿命，是当前研究的热点。总结词目前，新型的高性能刀具材料如陶瓷、碳化钨、硬质合金等得到了广泛应用。这些材料具有高硬度、高耐磨性、高耐热性等特点，能够承受更高的切削温度和更大的切削力，从而提高加工效率和工件质量。详细描述高性能刀具材料的研究与应用总结词随着制造业的转型升级，传统的切削工艺和技术已经难以满足高精度、高效率的加工需求。新型切削工艺与技术的研发和应用，成为当前研究的重点。详细描述目前，新型切削工艺与技术如高速切削、硬切削、深孔钻削等得到了广泛应用。这些工艺与技术能够提高切削速度和进给速度，减小切削力和切削热，从而提高加工效率和工件质量。新型切削工艺与技术的研究与应用随着智能制造的兴起，智能刀具系统成为研究的热点。智能刀具系统能够实现自适应调整、